tema 1_16feb2012

¿Qué es la energía nuclear?

Tema1

¿Qué es la energía nuclear?
Toda la materia del universo está formada
por moléculas que a su vez están
constituidas por átomos, pequeñísimas
unidades que durante mucho tiempo se
consideraron invisibles. En la actualidad
sabemos que el átomo está constituido
fundamentalmente,
por
un
núcleo
compuesto de protones, neutrones y
electrones que giran alrededor deéste.
Los protones y los neutrones están
constituidos por quarks.

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¿Qué es la energía nuclear?
El protón y el neutrón tienen
prácticamente la misma masa, pero
difieren en que el primero posee una
carga eléctrica positiva (+), mientras
que el segundo carece de carga.
Protones y neutrones fuertemente
unidos entre sí, integran lo que se
denomina el núcleo del átomo. Por
eso se les llamanucleones.

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¿Qué es la energía nuclear?

La masa del núcleo es casi igual a
la suma de las masas de los
nucleones que lo componen. La
carga eléctrica total del núcleo es
positiva y es igual a la suma de
las cargas de sus protones.

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¿Qué es la energía nuclear?
El tercer tipo de partícula del átomo es el
electrón, el cual es 1840 veces más ligero
que el protón y posee una carga eléctricanegativa (-).
Los electrones se localizan girando
alrededor del núcleo, formando lo que
pudiéramos llamar una “nube difusa”. La
cantidad de electrones de un átomo es
igual al número de protones que contiene
el núcleo, razón por la cual sus cargas
eléctricas se encuentran balanceadas.

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¿Qué es la energía nuclear?
Un enorme vacío separa a los electrones
del
núcleo
atómico.
Esto
puede
explicarserecurriendo a la analogía entre
el átomo de hidrogeno (el más simple que
existe, pues está compuesto por un solo
protón y un electrón) y nuestro Sistema
Solar. Si pudiéramos amplificar al protón
que constituye el núcleo de este átomo al
tamaño del Sol, su único electrón se
encontraría girando a una distancia 30
veces mayor que la que existe entre este
astro y la Tierra.

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¿Qué es la energíanuclear?
En la naturaleza se conocen 103
elementos químicos plenamente
identificados, cada elemento está
formado por átomos del mismo
número atómico, pero que pueden
tener diferente número de masa.
Estos elementos se originan de 272
átomos estables con distintos
números de masa.

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¿Qué es la energía nuclear?
Estos átomos de un mismo elemento
reciben el nombre de isótopos. Así, el
elementouranio, con numero atómico
92,
por
ejemplo,
tiene
fundamentalmente
dos
isótopos
naturales, cuyos números de masa son
235 y 238.
Átomo de uranio

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¿Qué es la energía nuclear?

La energía nuclear está localizada en
los núcleos de los átomos.
Una reacción nuclear consiste en la
modificación de la cantidad de
nucleones en un núcleo o su
redistribución en nuevos núcleos.

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¿Qué es laenergía nuclear?
Así, es común referirse a la energía
nuclear no sólo como el resultado de
una reacción sino como un concepto
más
amplio
que
incluye
los
conocimientos y técnicas que permiten
la utilización de esta energía por parte
del ser humano.
Los tres sistemas más investigados y
trabajados para la obtención de energía
aprovechable a partir de la energía
nuclear son el decaimiento radiactivo, lafisión nuclear y la fusión nuclear.

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¿Qué es la energía nuclear?
Decaimiento radiactivo
Es un proceso complejo en el cual el núcleo de un
átomo emite a lo menos una partícula y puede o
no transformarse en otro elemento químico. Tiene
su origen en el núcleo atómico y está íntimamente
relacionado con la estabilidad nuclear.
La partícula emitida puede ser:
radiación gamma (γγ).
radiación alfa(α
α).
radiación beta (ß).

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¿Qué es la energía nuclear?
Fisión nuclear
Es una reacción nuclear, lo que significa
que tiene lugar en el núcleo atómico. La
fisión ocurre cuando un núcleo pesado
captura un neutrón y se divide en dos o
más núcleos ligeros, además de
algunos subproductos como neutrones
libres, fotones (generalmente rayos
gamma) y otros fragmentos del núcleo
como partículas...